Al-10Mg二元合金系烧结过程的原位观察

烧结是粉末冶金工艺中至关重要的一环,为了加强对烧结过程的直观认识,利用高温光学显微镜(HTOM)对Al-10Mg 的二元纯金属粉末体系进行了烧结的原位观察试验,发现该体系烧结的典型物理过程是:镁颗粒边界熔化,镁晶界熔化,最后为镁颗粒熔化;镁颗粒熔化进程不同步;当烧结温度超过某一临界温度Tc 时,镁颗粒迅速熔化;而且烧结速度随冷坯密度的提高而加快,这为进一步合理优化烧结工艺提供了直接的参照依据。

Al、Cu二元合金系烧结过程的原位观察

利用高温光学显微镜(HTOM)对由纯铝粉和纯铜粉制得的二元粉末体系进行了原位烧结试验,原位观察结果表明:经典烧结理论对塑性粉末体系不再适用;该体系烧结的典型物理过程可概括为颗粒边界熔化、晶界熔化、颗粒熔化,最后为合金元素铜的扩散均匀化,而这四个阶段在时间上并不能严格分开,而是交叠进行的;边界熔化受颗粒表面氧化膜破碎、表面曲率和颗粒变形等因素影响;晶界扩散在烧结过程中始终起着非常重要的作用。这些结果为进一步合理制定和优化烧结工艺提供了直接的参照依据。

具有共晶反应的纯金属粉末烧结过程的原位观察

采用高温光学金相显微镜对Al-Mg和Al-Cu等纯金属粉末构成的二元合金体系进行烧结的原位观察,发现了具有共晶反应的纯金属粉末的烧结规律,并直接观察到晶界作为快速扩散通道的现象。为改进常规的烧结工艺提供了直接的试验依据。

粉末冶金烧结工艺研究中的原位观察法

通过自行改制的高温光学显微镜,使粉末冶金烧结工艺研究中应用原位观察法成为可能。介绍了高温光学显微镜的构成及功能、原位观察法对试样的要求及金相试样的特殊制作方法,为材料试验及检测提供了新思路。

热致相分离中浊点的光学显微镜测定法

经光学显微镜对热致相分离中浊点温度进行测定,尤其对高温的体系进行浊点温度检测。选用聚苯硫醚和二苯酮体系作为研究体系来研究光学显微镜对于浊点的测定,相对于分光光度计和目测法,具有简单,快速和准确的优点。

锰含量对无取向硅钢夹杂物析出的影响在线观察

借助高温激光共聚焦显微镜,在线观察了不同Mn含量下无取向硅钢试样中的夹杂物析出、变化情况。结果表明,Mn含量为0.77%、0.32%时,对应试样的夹杂物数量分别为1 000万个/mm3、1 600万个/mm3。其中,0.77%Mn含量试样,夹杂物在1 115~1 098℃、1 068~1 032℃析出;0.32%Mn含量试样,夹杂物在1 086~1 068℃析出。0.77%Mn含量试样,优先析出球形、椭球形Mn S夹杂,其析出夹杂数量较少,尺寸较大,能有效抑制Al N、CuxS夹杂析出;0.32%Mn含量试样,优先析出相当数量Mn S夹杂,并作为Al N夹杂析出核心,形成Mn S＋Al N复合夹杂。这种复合夹杂物数量较多,尺寸也较大。